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华中科技大学模电课件3.ppt

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本周六(2011年9月10日)上午开始选模拟电路实验课,、(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及***化镓GaAs等。、空穴及其导电作用本征半导体——化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单晶体形态。空穴——共价键中的空位。电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。空穴的移动——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次填充空穴来实现的。由于随机热振动致使共价键被打破而产生空穴-,可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。N型半导体——掺入五价杂质元素(如磷)的半导体。P型半导体——掺入三价杂质元素(如硼)的半导体。,而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子提供;空穴是少数载流子,由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子,因此五价杂质原子也称为施主杂质。,缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。在P型半导体中空穴是多数载流子,它主要由掺杂形成;自由电子是少数载流子,由热激发形成。空穴很容易俘获电子,使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。,一些典型的数据如下:T=300K室温下,本征硅的电子和空穴浓度:n=p=×1010/cm31本征硅的原子浓度:3以上三个浓度基本上依次相差约106/cm3。2掺杂后N型半导体中的自由电子浓度:n=5×1016/×1022/cm3

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